基於51單片機的智能充電器設計

❶ 大學生創意實施過程設計太陽能充電器的構想

太陽能充電器的設計
唐XX
（XX大學 XXXX學院 20xx XXXXXX專業X班）
摘 要：根據獨立光伏發電系統理論設計了一種太陽能充電器。該太陽能充電器由多晶硅太陽能電池將光能轉換為電能，通過Buck變換器變換為穩定的直流輸出，利用鋰離子電池充當儲能單元。應用AT89S52單片機設計充電電路的控制管理系統並通過調節PWM波形的占空比來控制電路輸出。
關鍵詞：太陽能電池；AT89S52單片機；智能充電；Buck變換器
引言
由於能源問題的日益緊張，引起人們對太陽能應用的熱潮。現在，由太陽能電池、充放電控制器、蓄電池構成的產品發展相對成熟，國內外很多專家也正在這方面做深入的研究，太陽能應用擁有廣闊的前景。本論文在所掌握的專業基本理論的基礎上，結合其它相關學科方面的知識以及前人在這一領域的研究成果，針對節能環保和目前太陽能充電器對蓄電池的保護不夠充分，蓄電池的壽命縮短這種情況，研究確定了一種基於AT89S52單片機的太陽能充電器的方案，在太陽能對蓄電池的充電方式、控制器的功能要求和實際應用方面做了分析，完成了硬體電路設計、演算法研究和軟體編寫，實現了對蓄電池的科學管理。
獨立光伏發電系統的前級由光伏電池、DC-DC變流器和蓄電池組成一個光伏充電器。[1]本設計由多晶硅太陽能電池板將太陽能轉化為電能後，分別經過穩壓電路和Buck變換器處理後為控制模塊和充電電路供電。並對鋰離子電池的充、放電過程和影響鋰離子電池使用壽命的各種因素作了詳細的分析後，採取開始恆流快速充電，待電池電壓上升到限定值時，自動轉入恆壓充電的方法。充電過程中採用AT89S52單片機模擬PWM輸出來控制開關管的通斷，實現電路對鋰離子電池的充電控制。系統中設計有過流過壓保護，以避免因電池過度充電而損壞。

❷ 單片機備用電源電路設計，平時是用市電供電，市電斷電的情況下自動接上蓄電池供電。蓄電池自動充電。急！

在市電轉換後的直流5V和蓄電池均通過一個瞬態二極體再到達需要供電的電路，比如SS24，利用二極體的單向導通特性和正向壓降，可以實現市電不正常情況下，自然切換到蓄電池供電，市電正常時，切換到市電供電方式。
這是基本思路，要想實現充電，由於在充電式蓄電池端的電壓會高於5V，所以必須關閉蓄電池的輸出，如何做到呢？
這里可以稍微指點一下你：
蓄電池接到MOS管的源極和漏極，市電的5V接到柵極，實現關端。
還有一點，多數蓄電池的充電電壓是高於5V的，需要一個升壓電路來提供7V左右的充電電壓和6.7V左右的蓄電池滿電基準電壓，升壓部分可以選用IC，也可以自己設計。
充滿電自動關斷，這部分可以利用一個微功率的運放，比較蓄電池電壓和滿電基準電壓，以實現關端充電功能。
就這么多吧。再往下說，我都幫你做出來了 。。。。。。
利用我給你提供的思路，肯定可以實現你要的功能，有需要可以網路聯系我 ！

❸ 我想用單片機做一個智能充電器，電路中有點不懂的東西，哪位專業人士可以給我分析一下啊在線等。謝謝！

你這個電路不能稱作智能充電器，你這個電路分三塊，第一最上面用7805，三端集成穩壓電路穩壓5V輸出給單片機供電，同時交流電經過整流橋變成半波，為什麼你的取電會在濾波穩壓電容之前，這點我沒搞明白，應該是其之後，這樣它的電壓波形才更平穩，最好是在7805之後，這樣你的占空比即PWM好控制，否則即使是閉環控制，即使你AD采樣，哪怕你再加上PID控制，你的調節精度都很差，下面是一個PWM控制輸出的，先單片機輸出的電壓信號控制第一個三極體，相當於電流放大，然後放大了的信號再控制真正能夠輸出大電流的三極體，輸出的電壓信號，又由分壓電阻分壓，再反饋給單片機閉環控制；如果你的輸出電壓范圍最大大於5v ,那麼你最好在整流橋後面加一個穩壓的之類的，因為你的AD也好還是PWM輸出也好，都有一段延遲，如果你的電源輸入端紋波比較小得話，對於你剛接觸這個的來說，會減小難度的，暫時就說這么多，有什麼問題再留言吧

❹ 基於51單片機和esp8266智能插座的聯想方案

WiFi智能插座搭配的基本硬體模塊：

基於esp8266方案WiFi模塊的WiFi智能插座實現簡略思路：

在普通插座的基礎上，您需要一款esp8266方案智能插座WIFI模塊WG219，還需要3.3V開關電源模塊和繼電器模塊等。即可將普通插座智能化，擴展出WiFi功能。在手機app上利用網路控制WiFi智能插座的通斷！

WG219串口WiFi模塊的工作原理

智能插座WIFI模塊WG219特徵如下：

晶元：esp8266方案

模塊支持開發WiFi熱點廣告

兼容802.11 b/g/n/e/i無線網路協議標准

在802.11n（2.4 GHz）情況下，最高物理傳輸速率達到72.2 Mbps

內置Tensilica L106超低功耗32位微型 MCU，主頻支持80 MHz 和 160 MHz，支持 RTOS

內置10bit 高精度 ADC

內置TCP/IP 協議棧

支持網路協議：IPv4、TCP/UDP/HTTP/FTP

內置TR開關、PCB天線

內置PLL、穩壓器和電源管理組件，在802.11b模式下擁有+20dBm的輸出功率

工作在2.4GHz頻段，支持 WPA/WPA2安全模式

支持STA/AP/STA+AP工作模式

支持Smart Config 功能（包括Android和iOS設備）

介面支持：UART串口、I2C、I2S、IR Remote Control、PWM、GPIO

深度睡眠電流為0.018mA

WG219支持雲平台對接

支持指令遠程升級和雲端OTA升級

符合RoHS、FCC、CE認證標准

應用：esp8266方案WiFi模塊WG219常用於WiFi智能插座的應用，給普通插座擴展出WiFi功能，使傳統插座智能化。更多關於WG219咨詢可訪問天工測控官網或阿里店鋪。

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❻ 怎樣設計一個用ADE7755和用AT89S51的單片機設計出一個電能表

隨著電力的需求越來越大，不同時間段用電量不均衡的現象日趨嚴重。為了合理地調控電力負荷和節約能源，電力公司已開始鼓勵使用多費率電能表。傳統的多費率電能表一般採用機械轉盤式計量方式，計量精度隨機械磨損而降低，時段設置單一，人工抄表勞動強度大，且偶有竊電情況發生等諸多弊端。本文給出基於AT89S52單片機一種新型多費率單相電能表設計，採用AD7755電能計量晶元，電能計量准確。該電能表具有分時段計量，液晶顯示，自動回抄，時段設置靈活，時間校正及時，新穎的防竊電，功耗低的特點。並對該電能表實驗測試數據進行性了誤差分析，指出電能計量中減小與消除誤差的方法。

1硬體電路設計

1.1總體結構

基於AT89S52單片機完成多費率單相電能表的設計，AT89S52有以下功能，8k位元組Flash閃速存儲器，三級加密程序存儲器，256位元組內部RAM，32個可編程I/O口線，3個16位定時/計數器，一個6向量兩級中斷結構，一個全雙工串列通信口，片內振盪器及時鍾電路，兩種低功耗電工作方式。是一個比較適合於以開關量信號輸入檢測的性價比較高的8位單片機。電能表硬體設計主要包括六大模塊，電壓和電流檢測電能計量電路AD7755模塊，串列存儲與看門狗X25045電路模塊，HT1621液晶顯示電路模塊，串列時鍾S3530A電路模塊，

RS485匯流排通訊電路模塊，防竊電檢測電路模塊，總體結構如圖1所示。

圖1：系統總體結構框圖

1.2電能計量

單相電能計量採用美國ADI公司的AD7755低功耗晶元實現。AD7755內部除了ADC和濾波、相乘電路外都採用了數字電路，有效的消除了尖脈沖等干擾信號，使得它在惡劣的環境條件下仍能保持極高的正確度和穩定性。對單相迴路中的電壓、電流信號采樣，計算出功率並積分將其轉換為電能脈沖輸出，CPU對來自AD7755輸出端CF的脈沖進行計量，計算出電能表的累計用電量。電能與脈沖的關系為：W=M/C，式中的W為電能，單位為千瓦時，M為脈沖累計個數，C為電表脈沖常數，選取C=1600，每千瓦時為1600個脈沖。

1.3RS485通訊MAX487晶元實現多費率電能表的RS485通訊控制

MAX487晶元具有RS485通訊協議，可以帶下位機128個、傳輸間隔大於1km、傳輸速率達250kb/s。電能表通過RS485匯流排與用電治理計算機相連，每隻電能表都有一個確定的唯一的八位十六進制的表號，初次安裝，電工需要把用戶信息與表號記錄後輸進用電治理計算機中，完成用戶與治理計算機的連接。治理計算機採用廣播式通訊方式下傳時段設置與校時信息，此時不帶有地址信息，而電能表中斷接收;上位機採用呼喚地址的方式上傳信息，即呼喚誰的地址，那隻電能表便把信息及其校驗碼打包向上傳送給用電治理計算機，實現電能回抄。MAX487的DE為發送器使能端，DE為1時發送器可以工作，DI為輸進端，A、B為輸出端。當DE為0時，停止發送輸出端為高阻。RE為輸進使能端，RE為0時答應接收器工作，A、B為輸進端，RO為輸出端;RE為1時，接收器被禁止，RO為高阻狀態。因此，採用半雙工通訊方式，把DE和RE相連然後接AT89S52的P1.4，通過AT89S52的P1.4引腳來控制收發工作狀態。

1.4串列存儲器

串列存儲器採用美國XICOR公司的X25045低功耗晶元，它具備看門狗定時器WTD、電源電壓監控和具有512位元組的串列E2PROM存儲器三種功能。WTD可以設置為200ms、600ms、1400ms喂狗定時間隔，軟體編程寫進X25045中。在程序正常運行期間，WTD在定時間隔內收到觸發信號，確保程序正常運行，一端WTD在定時間隔內沒有收到觸發信號，X25045便通過RESET引腳輸出一個高電平信號，觸發電能表復位來防止程序跑飛。X25045作為串列存儲晶元，512位元組分別用於存儲電能表編碼，多費率時段設置，上月和當月分時段的峰、平、谷電量和總累計電量等信息，存儲次數可改寫十萬次，數據可保存一百年，它與AT89S52可採用SPI協議匯流排介面相連。

1.5時鍾電路

時鍾電路採用S3530A晶元完成，它是一種支持I2C匯流排的低功耗時鍾晶元，它按照CPU經RS485通訊接收校時的數據來設置時鍾和日歷，靠自身的振盪繼續走時。在S3530A的Xin和Xout引腳之間跨接32.768kHz的晶體器振盪器。它通過兩線式與CPU連接，SDA腳和SCL腳分別接AT89S52的P2.0和P2.1，並有兩個中斷報警引腳可設置為輸出秒或分同步脈沖，向AT89S52提供周期為1秒的中斷信號，單片機系統將根據該信號通過I2C通訊介面讀取當前的時間，計算出該時刻所屬的時段，實現多費率電能表的分時段計量電能。該時鍾電路帶有備用鋰電池，正常工作時有電源Vcc供電，同時給3.6V鋰電池充電;當出現停電時，自動切換鋰電池為時鍾電路供電，即使停電時鍾走時也正確。

1.6液晶顯示

採用HOLTEK公司HT1621的LCD顯示驅動晶元,實現十六位LCD數字顯示。HT1621是具有128段(32×4)內置存儲器的LCD驅動器，它片內包括控制與計時電路、顯示RAM、LCD驅動及偏置、監視定時器等，採用了48腳SSOP封裝,具有體積小和功耗低的優點,非常適合於應用電能表中，其介面電路和外圍電路簡單，它和AT89S52之間採用串列介面，只需三根線。AT89S52的P2.4、P2.5、P2.6分別接到它的CS片選、WR寫答應、DATA串列數據三個引腳上，來控制刷新顯示RAM緩沖區。另外應用中，在VDD、VLCD間接一個20kΩ可調電阻，用來調節LCD顯示對比度，調節電阻，使得VDD=5V，VLCD=4V對比度較好。

1.7防竊電檢測等

記錄電能表接線端子蓋被人為打開的次數而分析是否竊電。電能表被安裝好後將表殼打上鉛封，用戶不能私自打開電能表接線的表蓋破壞鉛封，否則屬於竊電行為。因此我們採用霍爾感測器，檢測接線端子蓋是否被打開。假如接線端子蓋被打開，AT89S52的P1.6引腳的電平變化，就檢測到開蓋一次，記錄表的接線端子蓋被人為打開和破環的次數，判定是否有竊電發生，當發現有竊電現象時，給出報警、斷電並及時上傳到上位治理計算機。實踐證實該新奇的防竊電技術有效的防止竊電情況發生，效果較好。檢測電路框圖如圖2所示。

圖2：防竊電檢測框圖

掉電保護電路，用AT89S52的P1.7輸進引腳檢測掉電信號，當系統正常工作是P1.7位高電平，當忽然發生斷電時，P1.7變成低電平，採用查詢方式檢測到P1.7的變為低電平後，將進進掉電保護程序。電源電路中有個大濾波電容1000uf/25v，當掉電後能維持系統十多秒的工作時間，確保電能表存儲好重要數據。光電隔離電路，在系統中AD775的脈沖輸出端，繼電器控制端，RS485通訊端分別使用了4N35光電隔離器。通過光的耦合作用傳遞電信號，把干擾源和易受干擾的部分隔離開來，進步系統抗干擾的能力。

2軟體程序設計

2.1軟體程序資源分配

多費率單相電能表軟體程序共包括初始化及主程序，X25045讀寫程序，RS485串列通訊處理程序，中斷處理程序，定時器處理程序，HT1621顯示控製程序，電能分時段計量與掉電處理程序，系統自檢與軟體抗干擾處理八大程序模塊。系統的中斷資源分配為INT0中斷用於AD7755脈沖檢測，INT1用於秒同步檢測，定時器T0用於定時100ms，T1未使用，T2用於串列通訊程序波特率發生器，串列口中斷設置為RS485非同步通訊接收中斷。

2.2程序模塊的設計

電能表的工作過程主程序模塊如圖3所示，每次上電要進行初始化，初始化包括對AT89S52單片機定時器、串列口、中斷等工作方式的設定，寫進串列存儲晶元X25045的控制字，串列時鍾晶元S3530A控制字，串列液晶驅動晶元HT1621控制字。新電能表的初次工作要對X25045初始值設定，包括電能表表號的設置，時段的設置，時鍾的設置，存儲地址的分配等。本系統設置了三個時段，單片機每秒從時鍾晶元S3530A中讀取時鍾值，然後根據串列存儲晶元X25045中預先設置好的時段，分析該時刻屬於哪個時段，根據相應的時段把電能存儲AT89S52的RAM存儲器中，然後電能每累計夠1度便寫進到X25045相應的地址中。16位液晶顯示器輪流顯示時段與電能信息。若有通訊請求將採用中斷方式與上位機進行數據通訊。若停電，將執行掉電保護程序。其它程序模塊流程圖略。

圖3：主程序流程圖

測試結果

該電能表在淄博貝林電子有限公司進行了誤差測試和運行試驗，上位計算機完成用電治理時段設置，設置三個費率時段，第一時段00點00分點到06點30分，為谷電量時段，第二時段06點30點到22點30分，為峰電量時段，第三時段22點30點到24點00分，為平電量時段。費率時段設置由電力供電公司根據國家政策規定設定到計算機治理系統中，通過RS485串列通訊傳送到電能表中，並存儲於X25045中。每月峰、平、谷、累計電量存進電能表中，並打包傳送到上位計算機治理系統，通訊波特率設為9600bit/s。用0.1級標准電子式電能表校驗台作為標准表，該多費率電能表為被測表，貝林電子有限公司針對不同負荷的情況下進行測試，限於篇幅僅列出負荷為5KW時的實測數據如表1所示。測試結果表明該復費率電能表誤差小於1%，屬於1.0級標准。經實驗得知減小電能計量誤差方法，一是通過調節AD7755的匹配電阻調整到精確值;二是該匹配電阻阻值要求隨溫度變化阻值變化較小;三是在電能計量過程中，在時間段的切換時，計量電能的尾數部分不足0.01度的電能計進下一個時間段中，避免了不足0.01度的電能丟失而造成累計電量有誤差。

表1：標准表與被測表丈量值符合5KW

結束語

多費率電能表根據不同的時段設置，實現電能分時計量，採用RS485串列通訊，實現電量自動回抄，實時校時。該電能表經淄博貝林電子有限公司生產表明，設計技術新奇，計量正確，走時精確，時段設置靈活，防竊電設計新奇，各項技術指標均達到國家多費率電能表的技術標准，具有廣闊的應用遠景。

本文作者創新點在於採用AD7755電能計量晶元計量正確;串列X25045存儲靈活可靠，串列時鍾S3530A走時精確，RS485匯流排傳輸可靠性高，防竊電新奇設計。採用I2C匯流排結構多費率單相電能表設計更加公道，具有性價比高的特點

❼ 基於單片機的通用型智能充電器充怎麼對各種電池各種電壓進行自動檢測它的工作原理求詳細的解釋

這種充電器，一般都有4個PIN腳，其中有2個分別是T,C腳，是檢測電池溫度和電池類型的。鋰電池和鎳氫電池的內阻不同，故用此來判斷是什麼電池，通過C檢測。鎳氫的好像是20K，鋰電池是1K

❽ 我想用單片機做一個智能充電器，電路中有點不懂的東西，哪位專業人士可以給我分析一下啊在線等！

充電電壓選的好像有點問題，經過橋式整流得到的電壓並不是很穩定。最後有一個穩壓的裝置，如果電壓要求不高的話用7805穩壓後的電壓作為充電源。

❾ 5v1a、5v2a的手機充電器給51單片機供電可以嗎

可以的 51單片機是5v內核 電壓對上了就行 後面的電流是充電器最大的輸出電流